Умножитель сопротивления
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и радиотехнике и может быть использовано в области аналогоцифровой обработки сигналов, а также в области схемотехНИКИ больших интегральных схем. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей умножителя за счет получения изолированного от шины нулевого потенциала входа . Умножитель сопротивления содержит первый 1 и второй 2 дифференциальные преобразователи напряжения в ток, повторитель напряжения 3 и первый 4 и второй 5 МДП-транзисторы. Цель достигается благодаря введению в ум ножитель двух МДП-транзисторов с дифференциальной схемой линеаризации их вольтамперных характеристик. Электронная регулировка эффективного значения сопротивления осуществляется путем регулировки крутизны передачи по току обоих ПИТ, а также изменением малосигнального сопротивления МДП-транзисторов. 1 ил. (Л
СООЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
119) (11) А1 (51)4 G 06 G 7 16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к авто сноюу свидетюьствм
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4166780/24-24 (22) 25.12.86 (46) 07.12,88, Бюл. У 45 (71) Московский инженерно-физический институт (72) M.Н.Краснов и A.М.Кузюкин (53) 681.3(088. 8) (56) Агаханян Т.М. Интегральные микросхемы. Учебное пособие для вузов,—
М.: Энергоиздат, 1983, с. 192, рис. 5.21.
Авторское свидетельство СССР
Ii 1397943, кл, G 06 С 7/186, 1986. (54) УМНОЖИТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к аналого/ вой вычислительной технике и радиотехнике и может быть использовано в области аналогоцифровой обработки сигналов, а также в области схемотехI ники больших интегральных схем. Целью изобретения являатся расширение функциональных возможностей умножителя за счет получения изолированного от шины нулевого потенциала входа. Умножитель сопротивления содержит первый 1 и второй 2 дифференциальные преобразователи напряжения в ток, повторитель напряжения 3 и первый
4 и второй 5 МДП-транзисторы. Цель достигается благодаря введению s ум" ножитель двух МДП-транзисторов с дифференциальной схемой линеаризации их вольтамперных характеристик. Электронная регулировка эффективного значения сопротивления осуществляется а путем регулировки крутизны передачи по току обоих IIHT, а также изменением малосигнального сопротивления
МДП-транзисторов. 1 ил, С:
1443008 = (U — Ц,.„,): —,= !
1! 1 а,(/к. (!)
U 1./ I (" US((A 2 )Е
1+Яш! /В2 R (2) ) н ) . (За) — ----(7gN g )
I(2.
II
С()х
i,I W (= - (,)(:
2Г "" т. (Зб} (Зв) где П, IJ
W, 1.
1 W
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в области аналогоцифровой обработки сигналов, а также
5 в области схемотехники больших интегральных схем.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей умножителя за счет. получения изолированного от шины нулевого потенциала входа.
На чертеже приведена функциональHRH схема умножителя сопротивления.
Умножитель сопротивления ссдержит первый 1 и второй 2 дифференциальные преобразователи напряжения в ток, повторитель 3 напряжения, первый 4 и второй 5 токозадающие МПП-транзист оры. 20
Умножитель сопротивления работает следук)шим образом.
При включении к первому И второму информационным выводам устройства дифференциального источника напряже- 25 ния U и -П соответственно, токи з.
° fl и i,,отбираемые от этого источника, сс ответственно равны
1 = 2Kf(tl Оц U> З)(U ц
2 — f ((U — U +Р ) — (iI — U +Ф
I/2
3 2 соответственно потенциалы затвора, по;(лож" 40 ки, стока и исток;-.: относительно земли; соответственно ширина и длина канала; эффективная подвиж- 45 ность носителей в кана" ле; барьерный потенциал; концентрация носителей примесей в подложке; удельная емкость тонКОГО Окисла пОд 9R тРО ром; диэлектрическая проницаемость кремния; заряд электрона;. поверхностный потенциал в режиме сильной инв ерсии. где U = V < -/(!+д /е ) — напряSbl)I I В WI 4)2
Ь2 жение на первом выходе повторителя 3 напряжения;
&Ы„ 2 /(g„/g„2)
8 )г пряжение на втором выходе повторителя 3 напряжения; крутизна передачи по току соответственно перво-, го 1 и второго 2 преобразователей напряжения в -,îê, R " сопротивление первого 4 и второго S токозадающиХ
МДП-транзисторов, работа. ющих в крутой области вольамперных характеристик, Ток стока L МДП-транзистора в крутой области определяется выражением — — (®1 в Us) — % - Ug) 1
Если в (За) разложить в ряд Тейлора, члены, содержащие степень 3/2 относительно U< и U2. то ток стока можно записать в виде
1 = Kfa,(U,— Ц) + а (Il,— U )
2,2 где коэффициент с1,, не зависит от
U1 и U2 и является гишь функцией напряжения на затворе и подложке МДПтранзистора, При этом очевидно, ч -о обратная величина Ка есть маласиг1 нальное сопротивление R транзистора где U - пороговое напряжение тра;.— зис тора, соотв етс твуюшее напряженно подложки -UEI, (Величина R может контролироваться с помощью изменения напряжения на затворе Б . Вернемся к уравнениям (1) и (2) с учетом нелинейной зависимости тока от напряжения сток-исто;-..
При этом можно запис-.ò",ü
1443008 4 х
aa(U — tiaÄ,, ) + в, (U Ua :, ) ..j, (6)
3 э
I I a,((-U) — и„„,,)+ a,((-V) - UÄ,„,j+...). ()) К (а, (Ii — О„„, ) К (a, ((-I!) -. И „„Д
l U
= i — i 2Ê а, ----- — -- =
1+К ) /В))у
+ gm(/gma (8) R"
Поэтому эффективное значение сопротивления R возрастает в 1 +
+ g /g раэ и становится равным
Км = (1+g /g )R °
Формула изобретения
Составитель А, Маслов
Техред М. Ходанич Корректор N..Øàðoøê
Редактор А. Шандор
6386/46 Тираж 704 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Вычитая (7) из (6), а также учитывая, что основной вклад в нелинейную часть выражения (3) вносит коэффициент а, получают
Умножитель сопротивления, содержащий первый и второй дифференциальные преобразователи напряжения в ток и повторитель напряжения, первый выход которого соединен с первым инвертирующим входом первого преобразователя напряжения в ток, подключенного первым выходом к инвертирующему входу и выходу второго преобразователя напряжения в ток и к первому входу повторителя напряжения, первый неинвертирующий вход первого преобразователя напряжения в ток является первым информационным выводом умножителя, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения
1 изолированного от шины нулевого потенциала входа, в него введены первый и второй токоэадаюшие МДП-транзис;оры, затворы и подложки которых сoe;((:.):. )(û с шинами задания соответстве :но первого и второго опорных напряжений, первый дифференциальный преобразователь напряжения в ток выполнен двухвходовым, а повторйтель напряжения — дифференциальным, причем первый токоэадающий МДП-транзистор включен между первым выходом дифференциального повторителя напряжения и первым неинвертирующим входом первого дифференциального преобразователя напряжения в ток, а второй токозадающий III транзистор включен между вторым выходом дифференциального
Z5 повторителя напряжения и вторым неинвертирующим входом первого преобразователя напряжения в ток, который является вторым информационным выводом умножителя, второй инвертирующий
30 вход первого дифференциального преобразователя напряжения в ток соединен с вторым выходом дифференциального повторителя напряжения, второй вход которого подключен к второму выходу первого дифференциального преобразователя напряжения в ток, и к вторым входу и выходу второго дифференциального преобразователя напряжения в ток.
